node Linux記憶體管理（2）

2021-08-03 09:53:38 字數 4790 閱讀 9528

日期核心版本

架構作者

github

csdn

2017-07-04

linux-4.12

x86lwhuq

linuxmemorystudy

linux記憶體管理

在numa多cpu架構下，每個cpu後面都有掛載本地記憶體，cpu之前通過匯流排連線。每個cpu在訪問當地記憶體的速度都會比訪問遠端記憶體速度快。linux系統下把每個cpu的本地記憶體資源用乙個結點node表示。

pg_data_t的定義在include/linux/mmzone.h#l601

typedef struct pglist_data  pg_data_t;
結點管理的記憶體再細分成記憶體域。

typedef struct pglist_data

typedef struct pglist_data  pg_data_t;
在每個結點的結構pg_data_t內有乙個指向頁結構page的指標node_mem_map。pg_data_t->node_mem_map指向本結點管理的物理記憶體頁框的第乙個頁框。

typedef struct pglist_data
pg_data_t->node_mem_map的初始化在alloc_node_mem_map中完成，定義在

mm/page_alloc.c#l6096

static void __ref alloc_node_mem_map(struct pglist_data *pgdat)


}

typedef struct pglist_data  pg_data_t;
當系統中有超過乙個結點時，核心會維護乙個點陣圖node_states用以提供各個結點的狀態資訊，其定義在

include/linux/nodemask.h#l381

enum node_states ;
結點點陣圖的例項node_states定義在

mm/page_alloc.c#l122, 當某個node處在某個狀態時，對應狀態位的node位就會被置起。

nodemask_t node_states[nr_node_states] __read_mostly =  },


#ifndef config_numa


[n_normal_memory] =  },


#ifdef config_highmem


[n_high_memory] =  },


#endif


#ifdef config_movable_node


[n_memory] =  },


#endif


[n_cpu] =  },


#endif	/* numa */


};export_symbol(node_states);
幾個輔助函式用於設定或清除位域或特定結點中的乙個bit。定義在

include/linux/nodemask.h#l407

static inline int node_state(int node, enum node_states state)


static inline void node_set_state(int node, enum node_states state)


static inline void node_clear_state(int node, enum node_states state)


static inline int num_node_state(enum node_states state)
記憶體結點的例項為node_data[max_numnodes]，定義在

arch/x86/mm/numa.c#l26

struct pglist_data *node_data[max_numnodes] __read_mostly;


export_symbol(node_data);
記憶體結點最大數目由max_numnodes決定，定義在include/linux/numa.h#l11

#ifdef config_nodes_shift


#define nodes_shift     config_nodes_shift


#else


#define nodes_shift     0


#define max_numnodes    (1 << nodes_shift)


#endif
巨集node_data(nid)可以根據node id找到node_data結構例項，定義在

arch/x86/include/asm/mmzone_32.h#l13和

arch/x86/include/asm/mmzone_64.h#l14

#define node_data(nid)		(node_data[nid])
巨集first_online_node用於得到第乙個online的node，定義在

include/linux/nodemask.h#l430

#define first_online_node	first_node(node_states[n_online])
巨集 first_memory_node得到第乙個有memory的node，定義在

include/linux/nodemask.h#l431

#define first_memory_node	first_node(node_states[n_memory])
巨集next_node(n, src)得到某個node state狀態src的下乙個被置起的node id，定義在

include/linux/nodemask.h#l258

#define next_node(n, src) __next_node((n), &(src))


static inline int __next_node(int n, const nodemask_t *srcp)
函式next_online_node得到下乙個online的node，定義在

include/linux/nodemask.h#l432

static inline int next_online_node(int nid)
函式next_memory_node得到下乙個有memory的node，定義在

include/linux/nodemask.h#l436

static inline int next_memory_node(int nid)
巨集for_each_node_state(__node, __state)用來遍歷處於特定狀態的所有結點，定義在

include/linux/nodemask.h#l427

#define for_each_node_state(__node, __state) \


for_each_node_mask((__node), node_states[__state])
巨集for_each_node(node)用來迭代處於n_possible狀態的所有結點，定義在

include/linux/nodemask.h#l507

#define for_each_node(node)	   for_each_node_state(node, n_possible)
巨集for_each_online_node(node)用來遍歷處於n_online所有結點，定義在

include/linux/nodemask.h#l508

#define for_each_online_node(node) for_each_node_state(node, n_online)
函式first_online_pgdat得到第乙個online的pg_data結構的指標，定義在

mm/mmzone.c#l12

struct pglist_data *first_online_pgdat(void)
函式next_online_pgdat(pgdat)得到下乙個online的pg_data結構的指標，定義在

mm/mmzone.c#l17

struct pglist_data *next_online_pgdat(struct pglist_data *pgdat)
巨集for_each_online_pgdat(pgdat)用來遍歷所有online的pg_data_t結構指標，定義在

include/linux/mmzone.h#l908

#define for_each_online_pgdat(pgdat)			\


for (pgdat = first_online_pgdat();		\


pgdat;					\


pgdat = next_online_pgdat(pgdat))

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